尹恒
(長江大學地球科學學院,湖北 荊州434023)
根據巖性、電性和古生物特征,鄂爾多斯盆地中生界上三疊統(tǒng)延長組(T3y)地層可劃分為5段,將5個巖性段劃分為長1~長10油層組,研究層位(長6油層組)主要為三角洲相,以水下分流河道和分流間灣沉積為主,巖性主要為灰褐色細砂巖、灰色粉砂巖、深灰色泥質粉砂巖、粉砂質泥巖以及灰黑色泥巖。按實測巖性、電性曲線的特征,該段主要表現為自然伽馬曲線呈鐘狀、箱狀、指狀、卵狀,自然電位曲線呈齒狀、指狀負異常,局部箱狀負異常,視電阻率曲線齒狀低值,局部中高阻。
筆者研究采用前人小層劃分與對比的結果,經過井斜和中靶海拔校正,再利用所得的分層進行構造建模,在稀井區(qū)則用前面研究所獲得的頂面構造圖來控制相應層面的構造形態(tài)。
圖1 層面模型控制面的建立
通過對比研究區(qū)三維構造模型與地質分析后編制的構造圖可以看出,在構造形態(tài)及構造高點等方面符合較好,說明所建立的三維構造模型,比較真實地反映了研究區(qū)的構造特點[1]。
在層面模型的建立過程中,首先解決3套井位坐標,即井口坐標、中靶坐標和大地坐標系坐標的問題。對3套數據分別做平面圖、分別導入Petrel中觀察形態(tài),最為接近構造面的井位分布是中靶坐標,于是采用中靶坐標矯正技術,建立該地區(qū)的層面模型。
中靶坐標矯正技術的關鍵在于得到補心海拔矯正值。在一開始建立的模型中有270口井,矯正差小于5m的有240余口、小于10m差的有266口,說明層面基本可信。
經過中靶矯正后,再將已經作好的構造等值線導入建模軟件Petrel中,并將其生成用于構造面控制的表面圖(見圖1);然后利用井點分層數據及構造面進行雙重控制,在Petrel中建立層面模型。
該次沉積微相建模是在研究區(qū)長6油層組油藏沉積微相做了大量研究工作基礎上完成的,首先應用隨機模擬建立屬性模型,然后通過確定性建模對屬性模型的結果進行校正。沉積微相模型則是直接依據沉積微相平面分布圖,將相邊界線導入Petrel中,在層模型中直接賦值,再依據井邊界做了微調所得。建模依次經歷以下3個步驟:數據預處理與質量控制→測井曲線粗化(見圖2)→相控隨機建模(見圖3)[2]。
圖2 測井曲線粗化
圖3 相控隨機建模
研究區(qū)長6油層組屬低滲透率油層組,由于裂縫的存在,具有較強的非均質性,剩余油的分布也大受影響;同時,裂縫不僅決定著油氣藏的分布規(guī)律,而且決定了基質的泄油能力和油井的供油面積,因此筆者采用DFN模型對儲層裂縫進行研究。
在Petrel中加載裂縫數據經過自動計算可得到裂縫強度曲線,其經過粗化和模擬得出的基礎數據,再經過處理可得到裂縫網絡;之后,可以在目標層各分層建立裂縫玫瑰花圖。經分析,該地區(qū)裂縫延伸方向以NE70°正負25°分布。大致推得研究區(qū)延長組裂縫走向主為NE向,次為NW向,同時近SN向和近EW向的裂縫并存。
同時,筆者分析發(fā)現,裂縫強度集中在1~30,中值為8。有近50%的井裂縫強度小于16,裂縫強度較高。
研究區(qū)采用DFN裂縫建模模塊,在設定縫長和方位角等參數時,以裂縫強度屬性體作為裂縫發(fā)育富集程度的約束條件,分層進行裂縫片的模擬及生成。針對各層的實際情況進行調參,建立裂縫網絡模型,并生成目標井區(qū)的裂縫網絡模型,同時參考確定性裂縫建模流程,生成過井裂縫片,使裂縫DFN模型與分析結果相一致(見圖4)。
圖4 長6油層組的DFN模型
該次裂縫離散網絡模型——DFN模型中,裂縫片最大面積為14m2,平均面積為6m2。裂縫片傳導率主要在10~120,中值為20。
通過逐層研究DFN裂縫網絡模型發(fā)現,各沉積單元之中,主力單元和砂巖發(fā)育好的儲層,裂縫片發(fā)育相對好,而泥巖中基本都不發(fā)育,與前面的認識相符。同時,通過與高含水井組動態(tài)資料、其他裂縫研究資料的對比也都相符。
利用Petrel軟件建立DFN裂縫模型,并以此為基礎,采用軟件提供的oda數據統(tǒng)計算法進行模型粗化,然后通過離散裂縫網格,建立裂縫孔隙度和滲透率(I、J、K方向)模型。最后通過oda算法,將裂縫粗化到基質模型中去,形成裂縫介質的屬性體(見圖5),將計算得到的裂縫網格信息與基質模型一起輸出Eclipse格式的雙孔雙滲模型,用于油藏數值模擬。
通過分析各層裂縫片發(fā)育情況,DFN裂縫網絡模型,可發(fā)現各沉積單元裂縫的發(fā)育程度,主力單元優(yōu)于非主力單元;儲層優(yōu)于砂巖發(fā)育程度較差的層。油田裂縫在泥巖中基本不發(fā)育,與前面的研究認識一致。
圖5 粗化后裂縫沿K方向滲透率屬性體模型
從粗化結果來看,裂縫孔隙度模型集中在1%~2%之間,說明大部分裂縫并不提供孔隙度。有效裂縫區(qū)域,主要集中在裂縫滲透率模型中10~1000mD區(qū)域;而無效裂縫區(qū)則為小于1mD的區(qū)域。
總之,裂縫模型與原裂縫認識規(guī)律、動態(tài)資料和裂縫方位都相符;該研究區(qū)塊建立的包含油層裂縫發(fā)育情況的雙孔介質地質模型和儲層的實際情況與油田生產動態(tài)相符,可為油藏數值模擬和油田開發(fā)提供重要依據。
首先,根據相控模擬結果,得到長6油層組累計油層厚度中值為11m。根據屬性體,逐層計算研究井區(qū)的地質儲量合計約為2824×104t。
據油田資料截止2013年底,該區(qū)長6油藏共探明含油面積57.6km2,地質儲量2874×104t,已開發(fā)面積48.4km2,動用儲量2836×104t,可采儲量505×104t[3]。
計算小層累計儲量相對誤差小于2%,符合儲量復算的標準。
通過該次對長慶油田某區(qū)的長6油層組儲層建模的實例表明,應用儲層建模能準確地對油田的地質儲量和生產動態(tài)進行復算,及時更新已有數據和資料,從而更好地指導油田的實際生產。
[1]鄭貴洲,申永利.地質特征三維分析及三維地質模擬研究現狀 [J].地球科學進展,2004,19(2):218-223.
[2]李軍,郝天珧.油氣儲層隨機模擬方法綜述 [J].地球物理學進展,2006,21(2):458-464.
[3]賈振甲.烏里雅斯太低滲透油田產能分析 [D].武漢:中國地質大學,2011.